CN104723856A - 具有电机的混合动力驱动模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有电机（2）的混合动力驱动模块（1），其中所述电机（2）布置在油腔（7）中，其中所述电机（2）具有定子（9）、转子（10）和转子支架（11），其中所述转子（10）与所述转子支架（11）不可相对转动地连接。在运行所述电机（2）时至少通过以下方式减小了拖曳力矩，即第一导油机构（24）布置在所述电机（2）的端部（22）上，其中借助所述第一导油机构（24）能够穿过在所述转子支架（11）中的油排出开口（27）将油引导到所述电机（2）的另一个端部（23）上。

Description

具有电机的混合动力驱动模块

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分所述特征的混合动力驱动模块。

背景技术

由现有技术DE 10 2011 120 809 A1公开了一种形式为用于混合动力车辆的多级离合器***的混合动力驱动模块。所述多级离合器***具有油冷却***，其中所述多级离合器***在共同的旋转轴上具有两个湿式起动离合器以及一个湿式分离离合器。所述油冷却***具有经由所述两个起动离合器的第一供油路径和经由所述分离离合器的第二供油路径。在所述多级离合器***的外部布置有形式为电动机的电机。所述第二供油路径具有用于引导尤其经由两个离合器支架之间的间隙的油流的导油板。所述起动离合器构造为具有两个子离合器的双离合器。所述电机布置在具有双离合器和分离离合器的共同的油腔中。所述电机具有转子和转子支架，其中所述转子和所述转子支架相互连接。

由文献AT 412 311 B公开了一种具有构造为定子或转子的叠片组的无壳体的电动机。所述叠片组具有用于引导冷却介质的通道。所述叠片组在端侧的盖板之间通过两个U形的压紧夹子压合在一起。所述通道用于引导经过管子的冷却介质。定子基本上由具有凸缘和凹槽的叠片组构成，所述凸缘和凹槽以一定角度间距沿纵向方向与转子轴同心地布置在叠片组的内圆周上，并且用于容纳绕组。所述定子或者说叠片组无壳体地构造。所述叠片组的金属板设有冲压有孔口的凸缘，所述孔口在金属板的整体上分别形成用于引导流动的冷却介质、比如空气、水或者液压油的通道，所述通道通过由金属或者塑料、优选铜制成的管子衬塞。通过冷却通道应当实现一种相对于通常的、具有外冷却部的电动机的更好的冷却，因为在此省去了从叠片组到壳体的热量传递。

由文献DE 10 2005 021 907公开了一种电机。所述电机具有定子。所述定子基本上由具有绕组的定子叠片组构成。所述定子叠片组由单个的、可堆叠的定子叠片构成。所述定子叠片组可通过冷却剂冷却。在单个的定子叠片上构造有廓线（Konturierung）和凹部，所述廓线和凹部在接合在一起的定子叠片组中形成多个相互关联的冷却剂通道的、在定子叠片组的外圆周的区域中延伸的冷却剂通道结构。

根据现有技术的混合动力驱动模块还并不是最优的。在运行电机时，在定子和转子之间还可能产生拖曳力矩（Schleppmoment）。在转子和定子之间的空隙中的油以及转子和定子本身在此都可能被加热。

发明内容

因此本发明的任务在于，如此设计和改进开头提到的混合驱动模块，从而在运行电机时至少减小拖曳力矩，尤其也降低了不同组件的温度并且提高了长期运转效率（Dauerleistung）。

本发明的任务通过以下方式来解决，即第一导油机构布置在所述电机的端部上，其中借助所述第一导油机构能够通过在所述转子支架中的油排出开口将油引导到所述电机的另一个端部上。其优点在于，冷却油不会以更大的量到达电机的空隙中。通过连续地运走油而避免了电机2利用油的“完全运行”。经过改进的油循环用于附加地冷却电机。在特别优选的设计方案中，如此弹性地构造导油机构，从而所述导油机构轴向地预紧转子。所述第一导油机构优选具有导油区域，其中所述导油区域基本上锥形地从转子支架的内圆周面出发向内延伸。该第一导油机构尤其布置在电机的端部上，其中该端部朝向壳体或者说冷却外壳。所述电机布置在壳体内部，其中所述导油区域从转子支架斜向内部朝向壳体、尤其是朝向壳体的侧壁突出，从而可以将径向向外离心甩出的油经由导油区域从壳体引导出去。所述转子支架具有基本上轴向地沿圆周方向延伸的承载区域和底部区域，其中所述底部区域具有至少一个、优选多个油排出开口。所述第一导油机构简化了从壳体中运出油，由此避免了电机和壳体之间的油堵塞，进而尤其减小了电机的空隙中的油量。

第二导油机构优选布置在所述电机的另一个端部上，其中借助所述第二导油机构能够将径向向外离心甩出的油从所述电机引导出去。由此避免了，在该端部上油进入到电机的空隙中。此外还简化了在该端部上从空隙中排出油。由此也减小了拖曳力矩。

所述两种导油机构在此一方面能够弹性地支撑在转子支架上，并且另一方面能够弹性地支撑在转子的端面上。由此改善了转子的温度性。所述导油机构旋转固定地布置。由旋转固定的第一导油机构和转子支架中的油排出开口构成的组合收集了运行中的离心油，并且所述离心油由于离心力通过所述油排出开口导出到离合器侧、也就是说朝向所述第二导油机构导出。由此至少降低了由油引起的拖曳力矩。同时通过油循环实现了电机的附加冷却效果，由此显著提升了电机的长期运转效率。所述长期运转效率在同时减小传动装置中的拖曳力矩和温度时得到了改善。

在特别优选的设计方案中，在定子的外侧面上设有至少一个油通道，由此油可以从壳体中排出，而不会渗透到电机的空隙中。在此如此设计壳体、也即电机的相应的冷却外壳的长度，从而在相应的油通道的端部上冷却油能够从电机中进而从冷却外壳中排出。

所述导油机构的几何形状或者说定位角（Anstellwinkel）是可以改变的。油排出开口的数量和直径同样是可以改变的。定子中的冷却油通道的数量和直径同样是可以改变的。这里提出的措施相对于电机的大幅度性能提升来说是可以相对成本低廉地实施的。尤其通过上述特征的组合改善了冷却效率、显著提高了长期运转效率并且减小了拖曳力矩。因此避免了开头提到的缺点并且获得了相应的优点。

附图说明

目前存在多种设计和改进根据本发明的混合动力驱动模块的技术方案。对此首先可以参考从属于权利要求1的从属权利要求。接下来借助附图和所属的说明详细解释所述混合动力驱动模块的优选的设计方案。在附图中示出：

图1是具有电机的混合动力驱动模块的示意性的、局部剖面图；

图2是布置在电机的端侧的第一导油机构的示意性的、细节剖面图；并且

图3是布置在电机的对置的端侧上的第二导油机构的示意性的、细节剖面图。

具体实施方式

在图1中可以清楚地看到用于车辆的混合驱动模块1。所述混合驱动模块1具有电机2。所述电机2布置在离合器壳体3的内部。所述电机2还布置在另一个内部壳体4、即冷却外壳的内部。所述壳体4具有基本上沿轴向方向延伸的外壳区域5。所述外壳区域5在此用作冷却外壳。侧壁6与外壳区域5邻接地向内延伸。所述壳体4限定了油腔7，其中所述电机2布置在所述油腔7内部。所述壳体4还具有基本上空心柱状的支承区域8。所述支承区域8利用其内圆周面限定了基本上未详细示出的轴容纳部，所述轴容纳部被驱动轴（未示出）贯穿。所述支承区域8在此一体地与所述侧壁6和外壳区域5构造。然而需要注意的是，相应的区域构造为单独的部件。

所述电机2具有定子9和转子10。所述电机2还具有转子支架11，其中所述转子10不可相对转动地布置在所述转子支架11上。所述电机2设计为内部转动件（Innerläufer）。所述转子10可以转动地布置在所述定子9内部。所述转子支架11借助两个轴承12、13支承在壳体4的支承区域8上。所述支承区域8在装配转子支架11时用作对中心装置。

所述转子支架11基本上构造为钵状。所述转子支架11具有承载区域14，其中所述承载区域14承载所述转子10。所述承载区域14基本上沿轴向方向并且沿圆周方向延伸。此外，所述转子支架11还具有底部区域15，其中所述底部区域15基本上套筒状地构造。所述转子支架11借助于轴承12、13支承在所述底部区域15上。所述承载区域14和底部区域15通过底部区域16相互连接。在示出的设计方案中，所述底部区域基本上沿径向方向并且沿圆周方向延伸。所述底部区域基本上盘状地构造。所述转子支架11尤其一体地构造。

所述转子10具有多个磁体17和多个薄片叠片组18。所述磁体17在此尤其与所述薄片叠片组18粘接。所述薄片叠片组18可以具有未详细示出的料箱（Taschen），所述磁体17粘接到所述料箱中。所述定子9具有多个绕组19，其中所述绕组19可以通过相应的接头20通电。所述定子9还具有定子叠片组21。

由转子10和转子支架11构成的结构目前具有壳体侧的端部22和传动装置侧的端部23。

现在通过以下方式避免在上文中提到的缺点，即第一导油机构24布置在电机的端部22上，其中借助所述第一导油机构24能够通过在所述转子支架11中的油排出开口27将油引导到所述电机2的另一个端部23上。

所述第一导油机构24布置在所述转子支架11的壳体侧的端部22上。所述导油机构24用于使得基本上径向向外离心甩出的油至少部分地轴向地朝向壳体侧的端部22偏转。对此，所述导油机构24至少部分地在通过转子支架11形成的环形腔26的内部延伸，其中所述导油机构24如此斜向于壳体4的侧壁6延伸，从而至少部分地避免了在壳体4和转子10之间的油流。基本上轴向向外离心甩出的油被导油机构24截住并且朝向转子支架11的内圆周面、即朝向承载区域14导出。目前特别有利的是，所述底部区域16具有至少一个油排出开口27，其中通过所述导油机构24轴向导出的油可以穿过底部区域16从壳体侧的环形腔26导出到离合器侧的环形腔28。所述油排出开口27可以在一种设计方案中以简单的方式和方法构造为孔。但是所述油排出开口27的形状和结构可以改变。所述油排出开口27优选至少布置或者说构造在承载区域14的内圆周附近。在所述离合器侧的环形腔28中还布置有分离离合器（未示出），其中借助所述分离离合器能够使内燃机的转矩通过驱动轴与转子支架11耦合。为此所述转子支架11尤其在壳体侧的环形腔28中具有相应的肋板29。

所述导油机构24具有导油区域30，其中所述导油区域基本上锥形地在环形腔26的内部延伸。正如可在图2中清楚地看出的那样，所述导油机构24还具有基本上柱状的区域31，其中所述柱状的区域31优选借助压紧配合固定在转子支架11内部。所述转子支架11在此在其内圆周上具有凹部32，其中所述导油机构24借助啮合元件33、尤其借助接片啮合到所述凹部32中。所述凹部32在此尤其构造为切口或者类似结构。由此以简单的方式和方法形成了遗失保护（Verliersicherung）。

在优选的设计方案中，所述导油机构24还具有支撑区域34，其中所述导油机构24借助所述支撑区域34尤其弹性地支撑在转子10的端面35上。

接下来，根据图3详细解释第二导油机构25。

所述第二导油机构25布置在转子10的离合器侧的端面36上。所述导油机构25在此具有支撑区域37和导油区域38。所述支撑区域37支撑在转子10的端面36上。所述支撑区域37尤其形成拱形构造的环。所述导油区域38基本上锥形斜向外延伸并且沿轴向方向看伸出转子支架11的端部23。在转子支架11上布置有未详细描述并且未详细示出的双离合器的薄片支架39。从所述薄片支架39基本上径向溢出的油以及沿着转子支架11的内圆周面引导的油经由所述导油区域38轴向地从定子9进而从空隙40被引导出去。所述空隙40构造在转子10和定子9之间。由于借助导油机构24、25，更少的油进入到空隙40中，所以减小了拖曳转矩。所述导油机构25尤其如此弹性地设计，从而所述导油机构25施加轴向的预应力到转子支架11的端面上。由于作用到所述导油区域38上的离心力，所述导油区域38略微径向向外弯曲，从而所述支撑区域37挤压端面36。在较高的转速时，凸肩状的支撑区域37挤压端面36，这是特别有利的。由此在转速较高时，具有相应的磁体17的转子10也是稳定的。所述支撑区域37尤其基本上以磁体17的高度支撑在端面36上。

此外，由于定子叠片组21具有至少一个油通道41（参见图1），还避免了在壳体4和电机2之间的油堵塞，其中所述油通道41优选以至少一个凹槽的形式基本上沿轴向方向沿着定子9延伸。所述油通道41在此以凹槽的形式（未详细示出）构造在所述定子叠片组21的外侧面上。优选地，多个相互间隔距离地布置的凹槽构造在所述定子叠片组21的外侧面上。在优选的设计方案中，例如二十四个凹槽尤其均匀间隔地构造在所述定子叠片组21的外侧面上。由此，位于电机2和壳体4之间的油能够以简单的方式和方法流出，而油不必流入到空隙40中。由此至少避免了拖曳转矩。在此如此测量外壳区域5的轴向长度，从而使得来自油通道41的油能够在所述油通道41的、相应未详细示出离合器侧的开口处流出，并且能够从那里进一步径向向外被导出。在此描述的措施尤其以组合的形式避免了油以更大的量到达电机2的空隙40中。通过连续地运出油而避免了电机2利用油的完全运行（Volllaufen）。由此能够实现一种特别有效的油循环，该油循环还附加地冷却所述电机2。借助导油机构24、25轴向夹紧并且由此在运行中附加地保护薄片叠片组18或者说转子叠片组。于是提升了混合驱动模块1的长期运转效率。

附图标记列表：

1 混合动力驱动模块

2 电机

3 离合器壳体

4 壳体

5 外壳区域

6 侧壁

7 油腔

8 支承区域

9 定子

10 转子

11 转子支架

12 轴承

13 轴承

14 承载区域

15 底部区域

16 底部区域

17 磁体

18 转子叠片组

19 绕组

20 接头

21 定子叠片组

22 （壳体侧的）端部

23 （离合器测定）端部

24 导油机构

25 导油机构

26 环形腔

27 油排出开口

28 环形腔

29 肋板

30 导油区域

31 柱状区域

32 凹部

33 啮合元件

34 支撑区域

35 端面

36 端面

37 支撑区域

38 导油区域

39 金属薄片

40 空隙

41 油通道

Claims (8)

1.具有电机（2）的混合动力驱动模块（1），其中所述电机（2）布置在油腔（7）中，其中所述电机（2）具有定子（9）、转子（10）和转子支架（11），其中所述转子（10）与所述转子支架（11）不可相对转动地连接，其特征在于，第一导油机构（24）布置在所述电机（2）的端部（22）上，其中借助所述第一导油机构（24）能够通过在所述转子支架（11）中的油排出开口（27）将油引导到所述电机（2）的另一个端部（23）上。

2.按权利要求1所述的混合动力驱动模块，其特征在于，第二导油机构（25）布置在所述电机（2）的另一个端部（23）上，其中借助所述第二导油机构（25）能够将径向向外离心甩出的油从所述电机（2）、尤其从所述定子（9）与转子（10）之间的空隙中引导出去。

3.按权利要求1或2所述的混合动力驱动模块，其特征在于，两个导油机构（24、25）在所述转子的两个端面（35、36）处弹性地预紧所述转子（10）。

4.按上述权利要求中任一项所述的混合动力驱动模块，其特征在于，所述第一导油机构（24）具有导油区域（30），其中所述导油区域（30）基本上锥形地向内延伸。

5.按权利要求4所述的混合动力驱动模块，其特征在于，所述电机（2）布置在壳体（4）内部，其中所述导油区域（30）从所述转子支架（11）斜向内部地朝向所述壳体（4）、尤其朝向所述壳体（4）的侧壁（6）突出来，从而能够通过所述导油区域（30）将向外离心甩出的油从所述壳体（4）引导出去。

6.按上述权利要求中任一项所述的混合动力驱动模块，其特征在于，所述转子支架（11）具有基本上轴向地沿圆周方向延伸的承载区域（14）和底部区域（16），其中所述底部区域（16）具有至少一个、优选多个油排出开口（27）。

7.按上述权利要求中任一项所述的混合动力驱动模块，其特征在于，所述定子（9）具有至少一个油通道（41）。

8.按权利要求7所述的混合动力驱动模块，其特征在于，所述油通道（41）尤其以在所属的定子叠片组（21）的外侧面上的凹槽的形式构造。